Propuesta didáctica para la medición de la masa de un agujero negro utilizando imágenes astronómicas y la tercera ley de Kepler con estudiantes de educación media

Abstract

La idea de tomar la astronomía como pretexto para abordar la física y en especial tener en cuenta la tercera ley de Kepler como elemento de estudio, facilita la apropiación de una serie de temáticas importantes en las ciencias naturales, que ayudan de alguna manera aproximarse al desarrollo de las habilidades científicas en estudiantes de educación media vocacional. La propuesta didáctica basada en el modelo de aprendizaje significativo, busca fundamentar al estudiante desde el contexto histórico, los aspectos epistemológicos y los aspectos conceptuales, relacionados con las leyes de Kepler aplicado al movimiento de los planetas, además de la posibilidad de asociar este trabajo a otro aspecto astronómico como la determinación de la masa de objetos centrales en especial la masa de un agujero negro, como es el caso del que existe en Sagitario A*. La aplicación de este trabajo se hace apropiada en el aula, dado que genera un interés bastante significativo en los estudiantes de educación media del colegio El Japón Jornada Tarde, donde se hicieron algunas pruebas con resultados bastante importantes en el desarrollo de las habilidades científicas.

Abstract. The idea of using astronomy as pretext to study physics and specifically to use Kepler's third law as a tool, give us the opportunity to present a series of important subjects in natural sciences that may help in the development of scientific skills of high school students. The didactic proposal is based on the significative learning model and pretends to use the historical context to give the student the epistemological aspects and the conceptual issues concerning Kepler's laws applied to the movement of planets or, in particular, to the determination of the mass of unknown objects as, for example, the central supermassive black hole Sagittarius A* in the Milky Way. This work is applied in the class room to students of high school level in the El Japón School, where we made some test with quite important results in the development of scientific skills.